Refroidissement DIY (Peltier) pour ZWO ASI

[Mala]

Il y a 6 heures, gehelem a dit :

il est important qu'au moins sur une partie les câbles de la sonde soient aussi sur la zone froide qu'on veut mesurer.

Sinon, le cuivre des câbles étant directement relié à la touuuuuute petite pupuce qui fait la mesure (DS18B20 sur la cam86), et bien ça fausse complètement la lecture si ils sont à l'air ambiant.

Excellente idée. Je me suis posé la question justement.

[Mala]

Il y a 16 heures, lordzurp a dit :

question bête d'un industrieux : vous n'utilisez pas de thermocouple pour les mesures de T° ? autrement plus stable qu'une CTN ou capteur 1-wire (mais autrement plus compliqué à intégrer, j'en conviens)

Toutes les solutions sont envisageables simplement il faut peser le pour et le contre en terme de complexité/coût/Intérêt. Ici l'importance n'est pas tellement d'avoir une mesure hyper précise mais reproductible. La caméra dispose déjà d'une sonde donc on a une référence de calibration. Je pense que Gilles a soulevé un point intéressant à vérifier.

 

Il y a 13 heures, lordzurp a dit :

ça ne résoud pas le problème, mais réduit les conséquences : plus de risque de cramer l'électronique.

Ça ne résout pas le problème effectivement et perte de garantie assurée. Et quiz de la complexité de mise en oeuvre? Comme tu l'évoques c'est loin d'être si simple. Le moindre loupé sur la surface du capteur... De plus la condensation qui gèle c'est de la dilatation assurée donc ça peut être aussi destructeur à terme sur l'électronique.

 

A mon sens, la solution la plus efficace reste de prendre le problème à sa base en se tenant à l'écart du point de rosée. Après chacun explore la voie qu'il veut.

[gehelem]

il y a 8 minutes, Mala a dit :

. Je pense que Gilles a soulevé un point intéressant à vérifier.

Hehe, merci

C'est tout vérifié ! (Voir mon lien plus haut, c'est moi qui ai fait les tests en question)

[Blaze2A]

Alors moi par contre, je n'y connais que dalle en impression 3D et autre upscale de modèle pour l'adapter à une caméra en particulier mais je suis bien fana si une version 224 MC pouvait être dispo quelque part....😀

De là à imaginer une sorte de catalogue pour chaque caméra ZWO ASI , il n'y a qu'un pas, malheureusement je ne saurai pas le faire au vu de mes connaissances dans le domaine!

 

[lordzurp]

Il y a 5 heures, Mala a dit :

 

 

A mon sens, la solution la plus efficace reste de prendre le problème à sa base en se tenant à l'écart du point de rosée. Après chacun explore la voie qu'il veut.

OK, donc le but est de refroidir a Trosée +2 en gros 

 

Et prendre la T dans la chambre plutôt que sous le peltier ?

[Mala]

Le 15/06/2020 à 16:12, lordzurp a dit :

OK, donc le but est de refroidir a Trosée +2 en gros 

Non car dans ce cas, on ne pourrait guère descendre en dessous de 10° sous la température ambiante. L'idée c'est d'abaisser la température de la caméra et de l'air du cocon d'isolation. Du coup, on abaisse en même temps le point de rosée. Si condensation il y a, elle est dans les alvéoles du cocon en impression 3D comme les pièces ne sont pas pleines. Hors ces alvéoles ont été fermées lors de l'impression avec des températures de plus de 200°c donc peu probable que de l'humidité y subsiste.

 

Le 15/06/2020 à 16:12, lordzurp a dit :

Et prendre la T dans la chambre plutôt que sous le peltier ?

C'est ce que je fais avec une sonde positionnée dans le caisson. Mais comme évoqué précédemment, pour un asservissement correct il semble important d'être en contact avec l'alliage de la coque de la caméra pour limiter l'inertie de l'air. j'arrive alors à réguler avec une stabilité de l'ordre de 0,1°c ce qui est excellent.

 

Reste le problème de delta entre la sonde du module et de la caméra. C'est effectivement bien mieux en suivant les recommandations de Gilles et encore vu la proxmiscuité dans mon cocon, je n'ai pu y insérer que 3cm de câble. Je vais voir pour faire un passage de câble pour enrouler le fils de la sonde sur le prochain proto.

 

Par contre, en continuant les tests, je constate un souci. La température de la caméra varie bcp en fonction des réglages (High speed, frame rate et gain notamment). Ce qui me chiffonne c'est que ce delta de l'ordre 1°c, je ne le retrouve pas côté sonde du module. A creuser...

 

En l'état, je vais optimiser le caisson existant en améliorant l'isolation arrière + échappement du flux d'air + test d'un peltier 40x40 pour plus de puissance.

Modifié 16 juin 2020 par Mala

[lordzurp]

OK merci pour ces précisions

 

n'ayant pas de cam sous la main, ça reste encore très théorique

 

bossez bien, je reçois ma cam début juillet ! 😛 

[T@ygeta]

J'ai trouvé une alimentation  TEC qui supporte 3A : https://www.electronics-lab.com/project/3a-thermoelectric-cooler-tec-driver/

pilotable par un atmega ...

[Mala]

Le 16/06/2020 à 19:23, T@ygeta a dit :

J'ai trouvé une alimentation  TEC qui supporte 3A : https://www.electronics-lab.com/project/3a-thermoelectric-cooler-tec-driver/

pilotable par un atmega ...

Vu les résultats avec un simple relai, je pense pas qu'il y ait matière à s'embêter. Et je sais pas si tu as vu mais il n'y a pas de prix et dans le coms il faut commander plus de 25 exemplaires...

 

Dernier test hier soir avec nouveau peltier et un nouveau cocon optimisé. Je pense avoir trouvé un excellent compromis puissance/consommation avec le TEC1–12704 36W en 40x40.
 
La cocon a été revu et simplifié. Il intègre maintenant directement les pattes de fixation du ventirad ce qui fait une pièce de moins à imprimer. Un logement a aussi été ajouté pour positionner le capteur de température contre la paroi. L'épaisseur du capot a été augmentée pour améliorer l'isolation...

Je fais maintenant deux tours de cable autour de la caméra et c'est beaucoup mieux. On garde un défaut de linéarité avec la sonde caméra (plus conséquent à température ambiante) mais c'est bien moins important.

 

A noter qu'il semble crucial de laisser respirer les pourtours du peltier sous peine de diviser par deux son rendement. Suite à divers essais j'ai donc revisité légèrement la partie arrière...

Mais du coup, la paroi arrière reste extrêmement fine ce qui n'est pas idéal en terme d'isolation dans l'absolu.
 
En l'état, j'atteins maintenant un delta de quasi -27°c sous la température ambiante niveau capteur...

 

Stabilisé avec juste la ventilation (un peu plus optimiste que le boitier nu) j'avais une température capteur de 30,2°c avant de commencer l'expérience (100ms / Gain 300)...

Soit un bon -34°c de delta de température capteur avec le refroidissement.
 
Le TEC1–12704 me semble un bon choix. Non que l'on gagne énormément en température mini mais il est surtout beaucoup plus réactif avec une chute de température qui avoisine les 4°C/min sur la phase d'amorçage...

Avec une consommation de 3,4A une fois lancé, je pense qu'on est pas mal du tout en terme de rendement. On dépasse même les 40w alors qu'il est donné pour 36w.
 
La partie qui m'embête encore niveau conception c'est le capteur de température étanche. Ça passe crème pour ma 290 mais pour des boitiers moins hauts il va déborder et poser souci pour les tours de câble autour de la caméra. 😕

Modifié 24 juin 2020 par Mala

[lordzurp]

une question un gros poil HS dans ce topic, mais je rebondis

 

avec 40W continu sur le peltier, pour être autonome vous sortez avec les batteries gel genre 100+ Ah, c'est bien ça ?

 

Mala, au top ton design !

tu as côté ta caméra pour le dessiner, ou ya des plans dispo de ZWO ?

je dis ça, c'est pour l'adaptation à une 224 ...

[Mala]

Il y a 21 heures, lordzurp a dit :

une question un gros poil HS dans ce topic, mais je rebondis

 

avec 40W continu sur le peltier, pour être autonome vous sortez avec les batteries gel genre 100+ Ah, c'est bien ça ?

Ça me semble beaucoup sauf à alimenter aussi le PC portable non? Moi j'utilise une batterie au plomb de voiture de 45Ah depuis des années en nomade. Même avec le peltier à plein régime ça laisse plus de 13 heures d'autonomie. Et c'est pas le scope en suivi sidéral 99% du temps qui consomme. 

 

Il y a 21 heures, lordzurp a dit :

Mala, au top ton design !

tu as côté ta caméra pour le dessiner, ou ya des plans dispo de ZWO ?

je dis ça, c'est pour l'adaptation à une 224 ...

J'ai pris les cotes directement sur la cam. J'ai trouvé des schémas sur le site de ZWO mais il n'y a pas toutes les cotes et j'ai l'impression que ce n'est pas à jour pour toutes les caméras.

[lordzurp]

d'après les infos de la clé des étoiles, on a ça pour la 290 ET la 224

 

ça sent bon ! vite, démontons la glacière !

 

bientot un novueau sarcophage ! merci pour le boulot 👍

 

edit :

t'as pas une version pour ventirad AM4 ? 😇

en fouillant mes tiroirs j'ai retrouvé celui fourni mar AMD avec les ryzen (meme pas monté, noctua direct), il parait plus sympa que les intel stock que j'ai

(non, je ne mettrai pas de noctua sur mon scope !)

Modifié 26 juin 2020 par lordzurp

[lordzurp]

yo !

 

je relance ce sujet, car j'ai dans les cartons un truc qui pourrait bien aller avec ... 

 

vous avez certainement déjà vu le projet Cam86, à base de capteur de nikon D40/D50/D70

il y a une version mise à jour chez les copains ukrainiens, la cam87

même capteur, même idée, mais un changement de microcontrolleur (passage sur du STM32, ARM cortex-M4). design simplifié et meilleures perfs en vitesse de lecture)

 

j'ai pris le schema, testé des trucs ... et j'ai fait un pcb pour rentrer ça dans le boitier d'une cam ASI

 

vous voyez le truc arriver ? il va me falloir un peltier pour la refroidir !

 

@Mala tu as avancé sur ton projet ? ou il est considéré comme mature et ça marche comme ça ?

 

les différences avec la ASI :

- gestion de la T° interne : capteur à l'intérieur et une sortie pour piloter le peltier (pour l'instant c'est juste la sortie du µC, mais avec un MOSfet on peut le commander directement

- il y a un "doigt froid" qui traverse les cartes, pour aller du capteur à l'arrière du boitier. donc conduction directe. on peut imaginer faire un trou dans le boitier pour faire ressortir le doigt, mais si je peux éviter de trop modifier le boitier de base c'est préférable (il faudra quand même agrandir l'ouverture du dessus, ça passe en APS-C maintenant !)

 

je termine la partie électronique ce mois, et j'attaque la méca coté refroidissement dans la foulée

 

stay tuned

[Hans Gruber]

Bonjour

 

Je tombe par hasard sur ce sujet, car je pensais justement essayer de refroidir ma camera 385MC avec un peltier.

La réalisation est soignée, mais le plastique de l'imprimante 3D n'est pas un très bon isolant, il serait souhaitable d'ajouter une petite sur épaisseur, par exemple avec de la mousse PU.

Le tour du peltier peut être fait avec une feuille de depron coupée aux bonnes cotes.

Enfin coté camera il n'est pas nécessaire d'utiliser du cuivre, ni même de pâte thermique. Ça peut sembler contre intuitif, mais la puissance qui transite coté froid est très faible, ce qui implique un Dt faible également, même avec un mauvais contact.

[mulot35]

Bon je me lance dans une copie du Mala Système pour ma 385 l'imprimante est lancé.

Je pense comprendre les grandes ligne du câblage donc ca devrai être monté la semaine prochaine.

 

Edit: 

premier test en usb sans régul sur le peltier et le radiateur .(rad et peltier 12v normalement)

Temperature pièce 17.1°C/61% humidité

Point de rosée 9.52°C dans la pièce

 

Caméra 30°c en acquisition.

14h23 (0min) Cam 30°c

14h33 (10min) Cam 21°C

14h43 (20min) Cam 18.6°C

14h53 (30min) Cam 17.1°C

15h03 (40min) Cam 16.4°C

15h13 (50min) Cam 15.5°C

15h23 (1h) Cam 15°C

15h33 (1h10min) Cam 14.5°C

15h53 (1h30min) cam 14.1°C

16h03 (1h40min) cam 14.1°C

16h43 (2h20min) cam 13.7°C

 

Modifié 11 décembre 2020 par mulot35

[mulot35]

Passage de 27°c a 7°C sur le capteur en 12v 3A (peltier et ventilo alim un peut juste) pas de formation de buée sur 1heure de fonctionnement (point de rosée de la pièce 9°C).

 

Essai demain en pleine air (98% d'humidité).

 

Restera le taraudage du porte filtre a revoir et une pièce pour l'insertion dans le porte oculaire.

 

Inconvénient=> légèrement translucide => Peinture / épaisseur?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Merci a Mala pour sa super idée.

[xs_man]

Sacré bricolage, je suis admiratif !

 

Albéric

[mulot35]

Salut petite news du matin:

 

Données de bases:

Température du "local" 8.7°c
Humidité 89%
Point de rosée 7°C

Température capteur caméra stable a 20°C

 

Activation du refroidissement sous 12v 3A.

 

Je n'est pas vu a quelle moment mais un film de buée est apparu (a l'extérieur) sur le filtre toutefois la cam est nickel.

 

 

 

 

 

[mulot35]

Petite news.

j'ai ajouté 2 paquet de silica pour ma tranquilité d'esprit dans la coque.

Pour un point de rosée théorique a 6°c ce soir, je suis actuellement en régulation depuis 1heures a une température capteur située entre 4.3° et 4.6° sans formation de buée.

Ma mésaventure de ce matin est peut être du au -10° demandé en consigne.

J'ai donné au régulateur (w1209) un offset de +7° (hors refroidissement la sonde capteur et la sonde Peltier donne la même valeur), en finalité pour un consigne de 5° je regul le capteur entre 4.3 et4.6.

J'éditerai a 20h00 ce soir pour la buée (2 heures de regul me semble représentatif et un banque de darks a 5° me convienne).

 

edit:

Toujours pas de buée sur la partie externe du filtre après 2h de fonctionnement avec capteur a 4.6°c sous 8.6°c ambient pour 88% d'humidité pour un point de rosée a 6.72°c

Pour le fun regul a 0° sur le capteur, mais bon formation de buée après 10min je pense qu'il ne faut pas descendre en dessous de 1° au capteur.

La coque reste seche et la cam aussi donc c'est adopté pour moi.

Reste donc a finaliser le taraudage du porte filtre et faire un cablage propre.

 

Merci @Mala 😍

 

Modifié 12 décembre 2020 par mulot35

[mulot35]

Re re re,

Pour refaire un palier pour descendre encore plus en température sans buée que pensez vous du porte filtre de la deuxième image (en bleu).

 

Montage de test:

 

Question sur porte filtre:

Modifié 12 décembre 2020 par mulot35

[mulot35]

Pour ceux qu'ils veulent tester.

https://www.thingiverse.com/thing:4685537

 

Les dernières éditions sur le texte et les photos sont pas encore a jours mais les stl sont bons.

 

[heliosbl]

Salut tout le monde, je lis tout ces sujet de refroidissement d'une asi, j'ai une 290 MM et vous pose cette question, si l'on descend trop bas la température on a du grive, de la buée etc.. Bon sur que quand on fait des captures la température électronique monte elle aussi, mais voilà ma question si l'on conserve la température à un degré au dessus du point de rosé et maintenir celle-ci à cette température à 15 degré c'est déjà bien plutôt que démarrer à 15 et finir à 30. Alors peu t'on faire ça et il y a t'il des désavantages... 

Merci

[mulot35]

Bon petite nouvelle de ma cam Malastyle ré-imprimé en noir + petit boitier contenant le w1209 et un stepdown pour le ventilateur a 7v.

Ca marche bien les domino c'est pas top mais c'est rapide....

Au moins c'est praticable pour les soirées astro .

 

 

 

 

 

 

[dgedgedge]

Bonjour,

J'aurais été intéressé par les fichiers STL et/ou l'OpenSCAD pour faire quelque chose de similaire pour mon ASI120MC.
Les auriez vous partagés quelque part ?

[mulot35]

Le 14/12/2020 à 21:59, mulot35 a dit :

Pour ceux qu'ils veulent tester.

https://www.thingiverse.com/thing:4685537

 

Les dernières éditions sur le texte et les photos sont pas encore a jours mais les stl sont bons.

 

 

amuse toi bien

 

[apricot]

Bonjour, je remonte ce post pour vous partager une réalisation d'un sarcophage malastyle pour refroidir une 462

 

Avec l'aide précieuse ++ d'un copain du club astro

 

 

 

Des tests sur table montrent que le refroidissement du capteur est très efficace, on descend facilement 20°C sous la température ambiante :

 

 

Bon, sans surprise le hublot de la caméra s'embue dès qu'on descend sous le point de rosée..

 

Avec l'hystérésis du contrôleur réglée à 0.1°, on obtient une bonne stabilité de la température :

 

 

Sur des dark on visualise bien l'avantage de refroidir le capteur :

 

 

Essai de mesure du bruit; il diminue linéairement avec la température :

 

 

J'ai mesuré stdev sur l'image entière (Pixinsight statistics).

Je m'attendais que le bruit diminue d'un facteur 2 tous les 6°C, ça semble moins rapide. Ca vous parait normal pour un CMOS ? Ou ma mesure n'est pas correcte ?

 

En tout cas un grand merci pour le partage des STL et de toutes vos infos et optimisations !

 

Jean-Philippe

 

 

[apricot]

Un petit test sur le ciel.

Le système était monté au foyer d'une petite lulu de 60. J'ai mis une bande chauffante sur le tube du PO, au dessus du vissant de la caméra, pour éviter l'embuage de la vitre du capteur :

 

 

Pour tester la capacité proche infrarouge de la caméra ainsi refroidie, un filtre IR-pass >742 nm est vissé devant la vitre du capteur.

 

J'ai fait des images en mode ciel profond, x poses de 5 minutes, avec la régulation du Peltier réglée gentiment à -5°C, puis des darks bias et flats qui vont bien toujours avec la régulation.

 

Pendant toute la soirée le capteur avait l'air assez stable en température avec environ -3°C

 

Les images étaient propres, par exemple du coté  du quasar J1051+5251

 

 

Bon ciel,

Jean-Philippe

Modifié 25 février 2023 par apricot

[tigerlittle2002]

Je ne sais où en est le soucis de buée..

Mais je viens de voir maintenant Système anti-buée ZWO pour ASI refroidie..

C'est une résistance chauffantes qui vient directement près du capteur. 

Quelqu'un a essayé?

[Ryo]

Merci du partage